PCB工程師分享PCB設(shè)計(jì)的工藝?yán)砟?/strong>

PCB和SOC封裝設(shè)計(jì)有點(diǎn)像這樣，這意味著它確實(shí)是一個(gè)難題，由零件、電路接口、電源層、數(shù)千個(gè)信號(hào)、過孔轉(zhuǎn)換和許多設(shè)計(jì)規(guī)則組成，需要組合并執(zhí)行電氣、聲音和 具有所需的性能，還可以處理機(jī)械形狀因素的約束和限制。

PCB設(shè)計(jì)的基石

遵循良好的輸入列表的重要性。

擁有輸入列表可以讓工程師思考并以記錄的形式創(chuàng)建一種溝通形式，并且基本上可以讓事情順利進(jìn)行。 該列表可以定義很多東西，并為我們開始 PCB 設(shè)計(jì)之旅提供一個(gè)起點(diǎn)。 這也是工程師反思他們?cè)谠O(shè)計(jì)中尋找什么的時(shí)候。 到目前為止，工程師在大多數(shù)情況下都在思考電氣問題，并且一直沉浸在原理圖和零件搜索中（我希望如此）。 現(xiàn)在是開始物理的時(shí)候了，哈哈。 這意味著開始考慮電子如何在 PCB 上流動(dòng)以及需要什么。

我有一個(gè)我使用的東西的列表，其中包含基礎(chǔ)知識(shí)。 你做的設(shè)計(jì)越多，它就越能歸結(jié)為肌肉記憶。 如果你是布局工程師，你的思維會(huì)更加彎曲，現(xiàn)在你會(huì)像PCB設(shè)計(jì)師一樣思考。 例如，您現(xiàn)在可能會(huì)更多地考慮參考代碼而不是部件號(hào)。 你會(huì)盡早進(jìn)行可行性研究，并進(jìn)入清單以開始該階段。 所需的基本項(xiàng)目包括 BOM、機(jī)械輸入、布線/設(shè)計(jì)規(guī)則、總厚度、阻抗要求和最小間距組件，以幫助定義所需的通孔結(jié)構(gòu)并進(jìn)行 BGA 數(shù)學(xué)計(jì)算。

與 MCAD 的合作對(duì)于啟動(dòng)該項(xiàng)目至關(guān)重要。 從一開始就符合機(jī)械要求非常重要。 電路板總厚度、連接器位置/旋轉(zhuǎn)、放置禁區(qū)和安裝孔必須在 PCB 設(shè)計(jì)早期精確定義和考慮。 這是您要建造的建筑物的基礎(chǔ)。 框架是可用于適應(yīng)設(shè)計(jì)的物理約束和尺寸，因此您可以看到準(zhǔn)確性對(duì)于設(shè)計(jì)的成功至關(guān)重要。 我以前見過，從MCAD出來的機(jī)械板輪廓顯示的是底視圖，輸入ECAD的是頂視圖，這會(huì)影響零件的放置。 不要這樣做。 確保您的觀點(diǎn)正確，然后分享。 以色列國(guó)防軍或。 idx 文件盡可能多。 如果您有此能力，請(qǐng)包含相同的步驟模型文件。 這將確保成功的 MCAD 協(xié)作。 此外，您現(xiàn)在可能需要協(xié)商散熱器安裝孔的移動(dòng)位置，但組件放置也將決定限制。 例如，如果建議將您的高引腳數(shù) BGA 放置在角落，并且它完全充滿信號(hào)，那么是時(shí)候?qū)⑵渫苹卦唬驗(yàn)槟鷮⑾萑雵L試從角落布線的困境并需要更多信號(hào) 層數(shù)

路由規(guī)則的重要性

布線或設(shè)計(jì)規(guī)則是控制PCB設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。 我經(jīng)常將記錄的規(guī)則稱為火車必須經(jīng)過的火車軌道。 規(guī)則是在文檔中定義的，而且許多電子郵件每天或每小時(shí)都在變化且難以跟蹤，因此很容易偏離軌道而錯(cuò)過或忘記對(duì)設(shè)計(jì)性能至關(guān)重要的項(xiàng)目，并讓PCB設(shè)計(jì)人員 溝通并提供遺留文件。 文檔形式的規(guī)則概念用于填充CAD工具中的規(guī)則，通常稱為約束或設(shè)計(jì)規(guī)則，設(shè)計(jì)必須遵循這些規(guī)則。 這包括設(shè)計(jì)將遵循的物理和電氣規(guī)則，以滿足時(shí)序、噪聲和制造要求。

高速布線和仿真 - 電源概念

現(xiàn)在設(shè)計(jì)已初具規(guī)模，規(guī)則已就位，布局和電源層正在定義中，現(xiàn)在是布局最關(guān)鍵的接口和最具挑戰(zhàn)性的高速電路的好時(shí)機(jī)（如果它們 存在于您的設(shè)計(jì)中）。 擁有一個(gè)適用于整個(gè)設(shè)計(jì)的堆棧是個(gè)好主意。 使用標(biāo)準(zhǔn)的通孔尺寸并試圖獲得良好的良率縱橫比，是時(shí)候測(cè)試電路、布局和布線，然后進(jìn)行模擬了。 是的，一旦關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)布線完成，現(xiàn)在將進(jìn)行模擬，看看您是否滿足最佳性能的要求。 此時(shí)，您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)您需要不同的堆棧或通孔配置。 例如，如果您嘗試達(dá)到 12GBPS，并且在 18 層厚度為 0.093 的板上使用通孔，您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)性能是通過存根引起的過度反射來實(shí)現(xiàn)的。 您可能需要考慮其他選擇，例如盲孔和埋孔或背鉆孔或不同的板堆疊和接口選項(xiàng)。 電路板組裝加工廠家講解，電路板工程師分享了PCB設(shè)計(jì)的工藝?yán)砟睢?br/>

我上面描述的四個(gè)步驟應(yīng)該為成功的 PCB 設(shè)計(jì)框架奠定基礎(chǔ)。 我遵循這些步驟的經(jīng)驗(yàn)有助于產(chǎn)生一致的結(jié)果。 我認(rèn)為首先開發(fā)框架很重要。 接下來，模擬是否成功？ 您是否需要改變PCB設(shè)計(jì)板配置或通孔結(jié)構(gòu)或通孔尺寸或低Dk和低損耗的制造材料？ 您可以從模擬中學(xué)到很多東西，這將有助于為前進(jìn)鋪平道路。

一旦進(jìn)行了模擬或計(jì)算，并且在高速接口的初始關(guān)鍵布線/調(diào)整之后，所有這些項(xiàng)目都應(yīng)該消失。 那么，如果一切正常，下一步是什么？ 我們從這里要去哪里？ 確認(rèn)堆疊？ 設(shè)計(jì)組織？這就是我將在第 2 部分中討論的內(nèi)容：

• 每種技術(shù)的堆棧定義 - 磁道寬度目標(biāo)。

• 組織您的網(wǎng)絡(luò)和約束以及班級(jí)之間的規(guī)則和過度約束。

• 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)則進(jìn)行布局規(guī)劃。

• 使用Via模式/布局進(jìn)行布線的過渡和規(guī)劃。

• 先進(jìn)的SOC芯片設(shè)計(jì)以及如何使用SIP或SOC規(guī)劃PCB設(shè)計(jì)。